El Grupo de Biofísica de la Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín, es un Grupo interdisciplinario cuyo objetivo es el estudio de los mecanismos moleculares y celulares que gobiernan los procesos biológicos. El estudio de estos mecanismos moleculares y celulares está fundamentado en los principios físicos, fisico-químicos, bioquímicos y fisiológicos. Con el conocimiento de estos mecanismos moleculares y celulares, se pretende buscar su aplicabilidad en medicina, agroindustria, etc.

• DISEÑO DE PEPTIDOS ANTIMICROBIANOS Y ANTICÁNCERIGENOS
• CARDIOLOGÍA CELULAR
• MODELAMIENTO COMPUTACIÓNAL DE PROCESOS BIOLÓGICOS
• CIENTÍFICA
• BIOENERGÉTICA Y BIOMEMBRANAS

Investigación básica en bioenergética mitocondrial y biomembranas. Desarrollo de instrumentación con aplicaciones en biofísica.

Aplicación de los conceptos básicos de la bioenergética mitocondrial y de la membranología en el desarrollo de productos con aplicaciones en medicina y en agroinductria (por ejemplo el desarrollo de nuevos péptidos antimicrobianos y antitumoraler).

Contactos con centros pares internacionales.

Potenciación eléctrica de la permeabilización de biomembranas con péptidos policatiónicos

PERMEABILIZACIÓN POTENCIAL-DEPENDIENTE DE LA MEMBRANA PLASMATICA CELULAR Y LIPOSOMAS CON PÉPTIDOS POLICATIÓNICOS

Permeabilización de biomembranas con péptidos policatiónicos y pulsos eléctricos.

El metabolismo energético mitocondrial durante una toxicidad temprana con aloxano en el hígado.

• Rendon DA (2016). Mitochondria isolated from the striatum brain of acute paraquat treated rats exhibit a higher degree of oxidative phosphorylation coupling, which shows that they are not subject to energetic dysfunction upon acute paraquat administration. Journal of Bioenergetics and Biomembranes 2016; 48(6):549-551 (Artículo de revisión)
• Rendon DA. (2015) Letter to the Editor: The bioenergetics of hepatic mitochondria isolated from avocado oil-treated rats: typical experimental errors in the study of the bioenergetics of isolated mitochondria. Journal of Bioenergetics and Biomembranes 2015 (47): 451 – 453 (Artículo de revisión)
• Rendon DA (2016). The bioenergetics of isolated mitochondria from different animal models for diabetes. Current Diabetes Reviews 2016 (12): 66 – 80 (Artículo de revisión)
• Rendon DA and López Franco LF (2001). Activation of mitochondrial oxidative phosphorylation during (+/-)-isoproterenol-induced cell injury of myocardium. Archivos de Cardiologia de México 2001 (71): 13 – 19 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V (2001). Failure of exogenous NADH and cytochrome c to support energy-dependent swelling of mitochondria. Archives Of Biochemistry And Biophysics 2001 (388): 60 – 66 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V (2002). Model of the outer membrane potential generation by the inner membrane of mitochondria. Biophysical Journal 2002 (82): 684 – 692 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V (2002). Biphasic oxidation of mitochondrial NAD(P)H. Biochemical And Biophysical Research Communications 2002 (291): 170 - 175 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V (2002). Cytochrome c sorption-desorption effects on the external NADH oxidation by mitochondria: experimental and computational study. Journal of Biological Chemistry 2002 (277): 17751 – 17757 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2003). Mitochondrial permeability transition and NAD(P)H oxidation. European Biophysics Journal with Biophysics Letters 2003 (32): 169 – 169 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V, Lopez LF, Rendon DA, Ghafourifar P, Solano S, and Gomez LA (2003). Dextran causes aggregation of mitochondria and influences their oxidoreductase activities and light scattering. Archives of Biochemistry and Biophysics 2003 (412): 176 – 185 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V, Lopez LF, Torres R, Solano S (2003). The natural antioxidant otobaphenol delays the permeability transition of mitochondria and induces their aggregation. Antioxidants and Redox Signaling 2003 (5): 281 – 290 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2004). Energy flux modulation on the outer membrane of mitochondria by metabolically-derived potential. Molecular and Cellular Biochemistry 2004 (256): 127 – 139 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2004). The voltage-dependent anion channel as a biological transistor: theoretical considerations. European Biophysics Journal with Biophysics Letters 2004 (33): 352 – 359 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV, Arias M, y Orduz Peralta S (2005). Mitochondria permeabilization by a novel polycation peptide BTM-P1. Journal of Biological Chemistry 2005 (280): 15579 – 15586 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV y Gomez Ramirez LA (2005). A possible restriction of ferro- and ferricyanide oxidoreductase activities of rat liver mitochondria by the outer membrane. Archives of Biochemistry and Biophysics 2005 (443): 11 – 20 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko V, Haridas V, Quijano Perez JC, Gutterman J (2006). Avicins, natural anticancer saponins, permeabilize mitochondrial membranes. Archives of Biochemistry and Biophysics 2006 (454): 114 – 122 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2006). Theoretical evaluation of a possible nature of the outer membrane potential of mitochondria. European Biophysics Journal with Biophysics Letters 2006 (36): 57 – 66 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Segura C, Guzman F, Salazar LM, Patarrollo ME, Orduz S (2007). BTM-P1 polycationic peptide biological activity and 3D-dimensional structure. Biochemical and Biophysical Research Communications 2007 (353): 908 - 914 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Rendon DA, Genes CM, and Triana Chavez O (2007). Myocardial cellular damage and the activity of the mitochondrial ATPsynthase in rats infected with a colombian strain of Trypanosoma cruzi. Biomedica 2007 (27): 40 – 49 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Haridas V, Mizumachi T, Higuchi M, Lemeshko VV, Colombini M, Gutterman J (2007). Avicins, a novel plant-derived metabolite lowers energy metabolism in tumor cells by targeting the outer mitochondrial membrane. Mitochondrion 2007 (7): 234 – 240 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV, y Kugler W (2008). Synergistic Inhibition of Mitochondrial Respiration by Anticancer Agent Erucylphosphohomocholine and Cyclosporin A. Journal of Biological Chemistry 2007 (282): 37303 – 37307 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2008). Mitochondria Permeabilization and Aggregation by New Anticancer Polyarginine Modified KLA Peptides, 7R-KLA and 7r-kla. Biophysical Journal 2008 (94): 1028 – 1029 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Quijano Perez JC, y Lemeshko VV (2008). Hemoglobin precipitation by polyethylene glycols leads to underestimation of membrane pore sizes. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2008 (1778): 2775 – 2780 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Arias M, Orduz S, y Lemeshko VV (2009). Potential-dependent permeabilization of plasma membrane by the peptide BTM-P1 derived from the Cry11Bb1 protoxin. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2009 (1788): 532 – 537 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2010). Potential-dependent membrane permeabilization and mitochondrial aggregation caused by anticancer polyarginine-KLA peptides. Archives of Biochemistry and Biophysics 2010 (493): 213 – 220 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2010). Red blood cell permeabilization by hypotonic treatments, saponin, and anticancer avicins. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2010 (1798): 1189 – 1196 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Rendon DA and Alvarez-Bustamante JA (2011). Early hyperglycemia following alloxan administration in vivo is not associated with altered hepatic mitochondrial function: acceptable model for type 1 diabetes? Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 2011 (89): 477 – 484 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2012). Permeabilization of mitochondria and red blood cells by polycationic peptides BTM-P1 and retro-BTM-P1. Peptides 2011 (32): 2010 – 2020 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2012). Redox state-dependent aggregation of mitochondria induced by cytochrome c. Molecular and Cellular Biochemistry 2012 (360): 111 – 119 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV and Orduz S (2013). Electrical hypothesis of toxicity of the Cry toxins for mosquito larvae. Bioscience Reports 2013 (33): 125 – 136 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2013). Electrical potentiation of the membrane permeabilization by new peptides with anticancer properties. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2013 (1828): 1047 – 1056 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2014). Competitive interactions of amphipathic polycationic peptides and cationic fluorescent probes with lipid membrane: Experimental approaches and computational model. Archives of Biochemistry and Biophysics 2014 (545): 167 – 178 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2014). VDAC electronics: 1. VDAC-hexo(gluco)kinase generator of the mitochondrial outer membrane potential. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2014 (1838): 1362 – 1371 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2014). VDAC electronics: 2. A new, anaerobic mechanism of generation of the membrane potentials in mitochondria. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2014 (1838): 1801 – 1808 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Rendon DA. (2014). Alterations of mitochondria in liver but not in heart homogenates after treatment of rats with benznidazole. Human and Experimental Toxicology 2014 (33): 1066 – 1070 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV and Lemeshko S (2000) Metabolically derived potential on the outer membrane of mitochondria: a computational model. Biophysical Journal 2000 (79): 2785 – 2800 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2000). External NADH oxidation and proton motive force generation in rat liver mitochondria. European Biophysics Journal with Biophysics Letters 2000 (29): 324 – 324 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Rendon DA, and López LF (2000). Mitochondrial oligomycin-sensitive ATPase during isoproterenol-induced cell injury of myocardium. Archivos del Instituto de Cardiología de México 2000 (70): 130 – 135 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2000). Mg(2+) induces intermembrane electron transport by cytochrome c desorption in mitochondria with the ruptured outer membrane. Febs Letters 2000 (472): 5 – 8 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2016). VDAC electronics: 3. VDAC-Creatine kinase-dependent generation of the outer membrane potential in respiring mitochondria. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes 2016; (1858): 1411 – 1418 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2017)VDAC electronics: 4. Novel electrical mechanism and thermodynamic estimations of glucose repression of yeast respiration. Biochim Biophys Acta Biomembr 2017; 1859(11):2213-2223 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2018). VDAC electronics: 5. Mechanism and computational model of hexokinase-dependent generation of the outer membrane potential in brain mitochondria. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2018; 1860(12):2599-2607 (Artículos sometidos a revisión en revista indexada.)
• Lemeshko VV (2917). The Mitochondrial Outer Membrane Potential as an Electrical Feedback Control of Cell Energy Metabolism. In Molecular Basis for Mitochondrial Signaling; Springer Publishing Company, Inc.; p. 217-250; 2017 (Capítulo en libro que presente resultados de la investigación)
• Libro (ISBN 978-958-783-471-0): Rendón DA. Apuntes sobre biomembranas; pp 166, Editorial Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia, Medellín 2018 (Otro)
• Viktor Lemeshko. Diseño de péptidos antiomicrobianos, antitumorales e insecticidas. Parque Explora, Medellín, Sep 27-2018 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• Cell Membrane Permeabilization by Double, Bi-monopolar and Bi-polar, Electrical Pulses and Polycationic Peptides. California, 2016 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• The Warburg Effect as a VDAC-Hexokinase-Mediated Electrical Suppression of Mitochondrial Energy Metabolism. Lemeshko V.V..Boston, 2015 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• Computational Model for Monitoring of the Membrane Potential with the Fluorescent Probe DiSC3(5).Boston, 2013 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• Viktor Lemeshko. Premio Nobel de Química 2018: evolución dirigida de enzimas y anticuerpos. Parque Explora, Medellín, Marzo 28-2019 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• Potencial eléctrico de la membrana externa mitocondrial en el control del metabolismo energético de las células vivas. Nilo-Cundinamarca, 2016 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• Primer Simposio Sobre Biofábricas. Biología y Aplicaciones de la célula cultivada. 2002. Medellín (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• II Encuentro en Salud y Biotecnología. CIB. Medellín, 23 y 24 de Noviembre de 2006 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• UN MODELO SIMPLE PARA MONITOREAR POTENCIAL TRANSMEMBRANAL EN LIPOSOMAS CON LA SONDA DE FLUORESCENCIA DiSC3(5). Villavicencio, 2013 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• APARATO Y HERRAMIENTAS PARA LA PERFORACIÓN ELÉCTRICA FINA DE LÁMINAS ORGÁNICAS. Popayan, 2014 (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• III Congreso Colombiano de Bioquímica y Biología Molecular. 2018. Bogotá (Presentación de ponencia en evento científico o tecnológico)
• Patente: Lemeshko VV (2017). PATENTE: ELECTROPORADOR DE MUESTRAS BIOLÓGICAS (Producto tecnológico)
• Patente: Lemeshko VV (2017). PATENTE: MÉTODO Y APARATO PARA LA PERFORACIÓN ELÉCTRICA DE LÁMINAS ORGÁNICAS (Producto tecnológico)
• Patente: Lemeshko VV (2013). PEPTIDO SINTÉTICO POLICATIONICO CON PROPIEDADES IONOFÓRICAS, ANTIMICROBIANAS ANTITUMORALES E INSECTICIDAS (Producto tecnológico)
• Patente: Lemeshko VV (2003). PEPTIDO SINTETICO QUE POSEE UNA ACTIVIDAD IONORFICA Y ANTIMICROBIANA, Registro No 03-27159. (Producto tecnológico)
• Patente: Lemeshko VV (2004). SYNTHETIC PEPTIDE HAVING AN IONOPHORIC AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY (Producto tecnológico)
• Estefanía Orrego Restrepo. Diseño y construcción de fluorímetro para aplicaciones biológicas (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Jorge Homero Wilches Visbal. Modelos experimentales para el estudio de las enfermedades cardiovasculares (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Joaquin David Grajales Hernández. Diseño de un equipo computarizado para estudio de la permeabilización de membrana plasmática celular, por dispersión de la luz (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Pablo Andrés Ochoa Botache. Registrador computarizado de corriente eléctrica a través de la bicapa lipidica plana artificial (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Charles Roberto Beye Jemio. Diseño y construcción de un fluorímetro computarizado (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Camilo Quijano Pérez. Modelo computacional de interacción de los flujos de metabolitos cargados a través de las membranas mitocondriales (TDG (Trabajo dirigido de grado))
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• Shirly Josefina Espinoza. Estudio de la actividad antioxidante de extractos de lauraceae de los bosques naturales de los valles de San Nicolas (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Felipe Zapata R. Determinación del ancho sarcomérico de fibras cardiacas a través de un método óptico de difracción laser (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Carlos Mario Genes. El complejo Mitocondrial FoF1 durante una infección al Miocardio por el Trypanosoma Cruzi (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Catalina Velez Agudelo y José Alexander Alvarez Bustamante. El metabolismo energético Mitocondrial durante una Toxicidad por el aloxano y el benzonidazol en el higado (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Cristina Isabel Herrera Morales. Determinación de la actividad enzimática de la DNasa I por un método potenciométrico (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• JOHMAN ESNEIDER ARDILA TEJADA Y DIEGO ALEJANDRO ORTIZ MEJÍA. PERMEABILIZACION DE MEMBRANAS DE GLOBULOS ROJOS CON CAMPOS ELECTRICOS PULSADOS (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Juan Luis Palacio Bedoya. Diferentes estrategias para corregir el filtro interno en mediciones espectrofluorométricas de medios biológicos turbios (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Sandra Milena Vegara. Efecto de péptidos antitumorales sobre las membranas biológicas (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Diego Alejandro Trujillo Roldan. Diseño y construcción de un fotómetro de frecuencia modulada (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Alejandro Mejía Jaramillo. Diseño y Fabricación de un equipo para la medición de la concentración de oxigeno disuelto (TDG (Trabajo dirigido de grado))
• Juan Luis Palacio Bedoya. Medición en forma continua, con la geometría L, de la anisotropía de fluorescencia y su aplicación en la determinación del grado de fluidez de biomembranas (Tesis de maestría)
• DIEGO ALEJANDRO ORTIZ MEJIA. DISEÑO DE UN ELECTROPORADOR CON CONTROL DE TURBIDEZ Y TEMPERATURA DE LA MUESTRA, Y EVALUACIÓN DE SU CAPACIDAD DE PERMEABILIZAR GLÓBULOS ROJOS (Tesis de maestría)
• Jose Alexander Alvarez Bustamante. El transporte de electrones acoplado con el circuito protonico de la membrana interna mitocondrial en un modelo de diabetes (Tesis de maestría)
• Luis Alejandro Gómez Ramírez. Generación del potencial eléctrico en la membrana externa de mitocondrias por la diferencia de su permeabilidad a varios metabolitos cargados (Tesis de maestría)
• Mauricio Arias Echeverri. Investigación de la permeabilización de los glóbulos rojos producida por péptidos policatiónicos e hidrolizados de protoxinas naturales (Tesis de maestría)
• Jairo Camilo Quijano Pérez. Permeabilización de biomembranas con saponinas e hidrolizados de protoxinas naturales (Tesis de maestría)
• José Alexander Álvarez Bustamante. PERMEABILIZACIÓN POTENCIAL-DEPENDIENTE DE MEMBRANAS LIPÍDICAS ARTIFICIALES CON PÉPTIDOS POLICATIÓNICOS (Tesis doctoral)